Tepelná energie

Science of Heat


Teplo je přenos energie z jednoho objektu do druhého v důsledku rozdílu teplot. Teplo lze měřit v joulech, BTU (britská tepelná jednotka) nebo kalorií.

Teplo a teplota spolu úzce souvisí, ale nejsou to samé. Teplota objektu je určena tím, jak rychle se jeho molekuly pohybují. Čím rychleji se molekuly pohybují, tím vyšší je teplota. Říkáme, že objekty, které mají vysokou teplotu, jsou horké a objekty s nízkou teplotou studené.

Přenos tepla

Když jsou dvě položky kombinovány nebo se navzájem dotýkají, jejich molekuly budou přenášet energii zvanou teplo. Pokusí se přijít do bodu, kdy mají oba stejnou teplotu. Tomu se říká rovnováha. Teplo bude proudit z teplejšího předmětu do chladnějšího. Molekuly v teplejším objektu se zpomalí a molekuly v chladnějším objektu se zrychlí. Nakonec se dostanou do bodu, kde mají stejnou teplotu.

To se děje po celou dobu kolem vás. Například když vezmete kostku ledu a dáte ji do teplé sody. Kostka ledu se zahřeje a roztaje, zatímco soda vychladne.

Rozbalte horké objekty

Když se něco zahřeje, rozšíří se nebo se zvětší. Když se něco ochladí, zmenší se to. Tato vlastnost se používá k výrobě rtuť teploměry. Čára v teploměru je ve skutečnosti kapalná rtuť. Jak se kapalina zahřívá, bude se rozpínat a stoupat v teploměru a ukazovat vyšší teplotu. Je to expanze a kontrakce způsobená teplotou, která umožňuje teploměru pracovat.

Vedení tepla

Když se teplo přenáší z jednoho objektu na druhý, nazývá se to vedení. Některé materiály vedou teplo lépe než jiné. Například kov je dobrým vodičem tepla. K vaření používáme kov v hrncích a pánvích, protože rychle přenese teplo z plamene na naše jídlo. Látka jako přikrývka není dobrým vodičem tepla. Protože to není dobrý vodič, přikrývka funguje dobře, aby nás v noci udržovala v teple, protože nebude odvádět teplo z našich těl ven do studeného vzduchu.

Změna stavu hmoty

Teplo má vliv na stav hmoty. Hmota může změnit stav na základě tepla nebo teploty. Existují tři stavy, které hmota může trvat v závislosti na své teplotě: pevná látka, kapalina a plyn. Například pokud je voda studená a její molekuly se pohybují velmi pomalu, bude to pevná látka (led). Pokud některé zahřeje, led se roztaví a voda se stane kapalinou. Pokud do vody přidáte hodně tepla, molekuly se budou pohybovat velmi rychle a stane se z ní plyn (pára).